
我们并非都以同样的速度衰老。但是,尽管一些超级百岁老人可能因为基因中了头彩而异常缓慢地衰老,但已知许多行为和生活方式因素会加速衰老,包括压力、睡眠不足、营养不良、吸烟和酒精。由于这种环境影响以表观遗传标记的形式印在我们的基因组上,因此可以通过表征预后基因组位点的表观基因组来量化分子衰老。
在过去的十年里,科学家们开发了几种这样的“表观遗传时钟”,根据大量人群的实际年龄和各种生活方式因素进行校准。这些研究大多集中在血细胞中的DNA甲基化,这使得样本收集工作繁重,同时也给患者带来了压力。但今年早些时候,来自美国的科学家开发了第二代时钟,称为CheekAge,它基于脸颊内部易于收集的细胞甲基化数据。
现在,在《老龄化前沿》杂志上,该团队首次表明,即使使用来自另一个组织的表观遗传数据作为输入,CheekAge也可以准确预测死亡风险。
“我们还证明,特定的甲基化位点对这种相关性尤为重要,揭示了特定基因和过程与我们的时钟捕获的人类死亡率之间的潜在联系,”该研究的第一作者、纽约塔利健康公司(Tally Health)计算生物学和数据科学负责人马克西姆·肖基列夫(Maxim Shokhirev)博士说。
CheekAge是通过将大约20万个位点的甲基化比例与健康和生活方式的总体得分相关联而开发或“训练”出来的,反映了生理衰老的假定差异。
在目前的研究中,Shokhirev和他的同事使用统计程序来观察它对1513名生于1921年和1936年的男女的死亡率预测的准确性,这些人一生都被爱丁堡大学的洛锡安出生队列(Lothian Birth Cohorts, LBC)项目跟踪调查。LBC的目标之一是将认知衰老的差异与生活方式、社会心理因素以及生物医学、遗传、表观遗传和脑成像数据联系起来。
每三年,志愿者们在大约45万个DNA甲基化位点测量他们血细胞中的甲基化组。最后可用的甲基化时间点与死亡状态一起计算CheekAge及其与死亡风险的关联。关于死亡率的数据来自苏格兰国民保健服务中央登记册。
作者总结说:“(我们的研究结果表明)在纵向数据集中,CheekAge与死亡率显著相关,并且优于在包含血液数据的数据集中训练的第一代时钟。”
具体来说,CheekAge每增加一个标准差,全因死亡率的风险比就增加21%。这意味着CheekAge与老年人的死亡风险密切相关。
Shokhirev说:“我们的表观遗传时钟训练在脸颊细胞上,通过测量血细胞中的甲基组来预测死亡率,这一事实表明,组织之间存在共同的死亡信号。”
“这意味着,一种简单的、非侵入性的口腔拭子可以成为研究和追踪衰老生物学的一种有价值的替代方法。”
研究人员更详细地研究了那些与死亡率关系最密切的甲基化位点。位于这些位点周围或附近的基因是影响寿命或年龄相关疾病风险的潜在候选者。例如,PDZRN4基因,一种可能的肿瘤抑制因子,以及ALPK2基因,一种在动物模型中与癌症和心脏健康有关的基因。其他突出的基因先前与癌症、骨质疏松症、炎症和代谢综合征的发展有关。
“确定像ALPK2这样的基因是否会影响动物模型的寿命或健康,这将是一件有趣的事情,”该研究的最后一位作者、塔利健康科学事务和教育主管阿迪夫·约翰逊博士说。
“未来的研究还需要确定除了全因死亡率之外,CheekAge还能捕捉到哪些其他关联。例如,其他可能的关联可能包括各种与年龄有关的疾病的发病率或‘健康寿命’的持续时间,即没有与年龄有关的慢性疾病和残疾的健康生活期。”
更多信息:CheekAge,下一代表观遗传颊钟,可以预测人类血液中的死亡率,Frontiers in Aging(2024)。引文:脸颊细胞为基础的表观遗传时钟允许科学家估计死亡风险(2024年,10月1日)检索自2024年10月1日https://medicalxpress.com/news/2024-09-cheek-cellbased-epigenetic-clock-scientists.html此文件受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。内容仅供参考之用。











